Hướng dẫn cách lắp đặt pin năng lượng mặt trời

Pin năng lượng mặt trời đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi và sản xuất nhiều watt điện năng trong hệ thống quang điện tại gia đình. Do đó, quá trình lắp đặt pin năng lượng mặt trời trở thành một bước quan trọng và không thể thiếu.

Để có thêm thông tin chi tiết về cách lắp pin năng lượng mặt trời, bạn có thể tham khảo bài viết sau đây. Bài viết này cung cấp những hướng dẫn chi tiết và chia sẻ về quy tắc an toàn cần tuân theo trong quá trình thực hiện quá trình lắp đặt này.

1. Quy tắc an toàn trong quá trình lắp đặt.

Trước khi tiến hành lắp đặt pin năng lượng mặt trời, đảm bảo bạn hiểu rõ về các thông tin an toàn quan trọng dưới đây để giảm thiểu nguy cơ chấn thương do sốc điện hoặc tổn thương về thể chất, đặc biệt khi làm việc với thiết bị có khả năng sản xuất hàng trăm watt điện.

Ngưng hoạt động trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt

Quy tắc an toàn hàng đầu là phải luôn tạm dừng mọi hoạt động khi đối mặt với điều kiện thời tiết khắc nghiệt như mưa lớn, gió mạnh, và các điều kiện không an toàn khác. Trong trường hợp có gió lớn, việc làm việc trên mái có thể dẫn đến mất thăng bằng hoặc gây hỏng hóc cho hệ thống.

Men working on solar panels

Description automatically generated

Trong trường hợp thời tiết có mưa lớn hoặc độ ẩm cao, việc sử dụng dụng cụ ướt có thể tạo ra tình huống trơn trượt, đe dọa sự an toàn của những người tham gia trong quá trình lắp đặt, có thể gặp phải nguy cơ điện giật, té ngã do trượt chân, và các rủi ro khác.

Tránh gây áp lực lên tấm pin:

Hạn chế việc tạo áp lực lên các tấm pin bằng cách tránh ngồi hoặc đặt trọng lượng lớn lên chúng, nhằm ngăn chặn tình trạng vỡ sản phẩm và nguy cơ gây thương tích cơ thể, hay làm hỏng các tấm.

Đồng thời, tránh thả hoặc đặt bất kỳ vật thể nào lên hệ thống để ngăn chúng gây trầy xước hoặc để lại dấu vết trên thiết bị, từ đó đảm bảo việc hấp thụ ánh sáng mặt trời diễn ra một cách hiệu quả.

Bảo đảm mái nhà hoặc khu vực lắp đặt không bị tổn thương

Hãy đảm bảo rằng tấm lợp trên mái không bị ẩm hoặc mái nhà của bạn không bị hỏng. Điều này không chỉ áp dụng cho các công trình đang trong quá trình xây dựng mà còn có thể xảy ra đối với các mái nhà có tuổi đời lâu.

A person installing solar panels on a roof

Description automatically generated

Ngoài việc tránh làm hỏng và làm ẩm mái nhà, quan trọng là đảm bảo rằng chúng đủ mạnh mẽ để chịu trọng lượng của các tấm pin năng lượng được lắp đặt ở phía trên.

Không chỉ giới hạn trong việc lắp đặt trên mái nhà, nếu bạn quyết định đặt hệ thống pin năng lượng ở không gian khác, quan trọng nhất là đảm bảo rằng khu vực dưới thiết bị luôn được giữ sạch sẽ, thoáng đãng, và không có bất kỳ vật thể ngoại lai nào.

Đảm bảo các biện pháp an toàn

Trong quá trình lắp đặt, hãy đảm bảo thực hiện các biện pháp bảo hộ và các tình huống phòng ngừa vô cùng an toàn để tránh tai nạn như trượt chân, rơi từ độ cao, và đảm bảo tính mạng và sức khỏe của bạn.

  • Kiểm tra tình trạng của thang và giàn giáo làm việc để đảm bảo chúng đang hoạt động một cách hiệu quả và cung cấp bảo vệ an toàn cho bạn. Sử dụng thảm cao su để ngăn chặn tình trạng trượt chân khi di chuyển trên bậc thang.
  • Không nên thực hiện lắp đặt một mình, luôn luôn có ít nhất một người khác làm việc cùng bạn để hỗ trợ giữ thang khi bạn leo lên, đồng thời ngăn chặn những tình huống khẩn cấp.
  • Hãy đảm bảo bạn đã trang bị đầy đủ quần áo bảo hộ, bao gồm quần áo làm việc thoải mái, giày chống trượt, găng tay cách điện, mũ bảo hiểm, dây nịt, dây và lưới an toàn, để di chuyển một cách dễ dàng, thoải mái và an toàn.
  • Tránh đeo trang sức kim loại khi làm việc với hệ thống pin năng lượng mặt trời để ngăn ngừa nguy cơ điện giật.
  • Hãy kiểm tra tất cả công cụ làm việc của bạn để đảm bảo chúng hoạt động một cách an toàn trước khi bắt đầu lắp đặt. Tránh tiếp xúc trực tiếp với điện hay dây điện mà không có bảo vệ an toàn.
  • Không lắp đặt các tấm pin trong vòng 0.3 m gần biển hoặc nơi có nhiều sương mù, để tránh ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị quang điện và nguy cơ điện giật.
  • Lắp đặt hệ thống ở những khu vực có chất ăn mòn theo tiêu chuẩn ISO phân loại C5 hoặc trong các khu vực có nguy cơ cháy nổ để ngăn chặn các tình huống nguy hiểm.

2. Nên lắp đặt các tấm Pin nằm nghiêng

Khi chọn vị trí lắp đặt, thường người ta ưu tiên đặt các tấm pin nghiêng thay vì phẳng ngang. Dưới đây là những giải thích từ Givasolar về vấn đề này.

  • Trái Đất có hình dạng là hình cầu và quay quanh Mặt Trời. Chỉ có đường xích đạo, nơi mà tia sáng từ Mặt Trời đến, là thẳng góc với mặt đất, trong khi các vùng khác thì không. Góc tới của tia sáng từ Mặt Trời tăng lên khi chúng ta di chuyển từ xích đạo ra cực.
  • Do đó, ở những vùng này, việc đặt pin nghiêng hơn thay vì phẳng ngang sẽ giúp tối ưu hóa góc tới, tăng khả năng hấp thụ bức xạ Mặt Trời. Tùy thuộc vào bán cầu, chúng ta cần điều chỉnh góc nghiêng sao cho phù hợp.
  • Ở Bắc bán cầu, pin nên được đặt nghiêng về phía Nam theo góc bằng vĩ độ, trong khi ở Nam bán cầu, chúng ta đặt nghiêng về phía Bắc theo góc bằng vĩ độ. Điều này giúp tận dụng năng lượng cao nhất từ bức xạ Mặt Trời, đặc biệt là trong buổi trưa khi Mặt Trời ở vị trí cao nhất.
  • Trong mùa hè, cũng như các tháng có ánh sáng Mặt Trời mạnh, bạn nên đặt pin nghiêng theo hướng Mặt Trời. Ngược lại, vào mùa đông, cần điều chỉnh góc nghiêng để phù hợp với điều kiện thời tiết.
  • Nếu có khả năng điều chỉnh hệ thống trong suốt cả năm, chúng ta có thể đạt được hiệu suất lớn nhất suốt mọi mùa vụ.

Nguyên Tắc Kết Nối Của Tấm Pin Mặt Trời

Để tận dụng hiệu quả và tạo ra hiệu điện thế cao, nguyên tắc hoạt động của tấm pin mặt trời sẽ thay đổi theo loại kết nối được sử dụng. Dưới đây là ba hệ thống kết nối cho tấm pin mặt trời, mỗi hệ thống đi kèm với nguyên tắc hoạt động và mô hình tương ứng của chúng.

A person working on solar panels

Description automatically generated

Hệ Thống Kết Nối Song Song – 12V

Áp dụng nguyên tắc kết nối song song giữa các tấm pin để tạo ra hiệu điện thế cao hơn mà vẫn duy trì điện áp không đổi. Đây là cách kết nối mang lại hiệu suất tốt nhất cho hệ thống.

Trong trường hợp này, không cần phải tạo ra điện áp cao, vì hiệu điện thế của các tấm pin mặt trời thường là 12V.

Hệ Thống Kết Nối Nối Tiếp – 24V

So với hệ thống trước đó, hệ thống 24V sử dụng phương thức kết nối nối tiếp giữa các tấm pin, tạo ra hiệu điện thế cao và làm tăng điện áp hiện tại của dòng điện được tạo ra.

A person using a drill to install a solar panel

Description automatically generated

Ví dụ: Kết nối hệ thống với 2 tấm pin theo mô hình sau sẽ tạo ra dòng điện là 24V.

Hệ Thống Kết Hợp Song Song và Nối Tiếp – 24V

Đây là hệ thống kết hợp hai phương thức trước đó, tạo ra cả hiệu điện thế và dòng điện cao. Dưới đây là nguyên tắc hoạt động theo sơ đồ bên dưới.

  • Đầu tiên, chúng ta tạo ra hệ thống điện 24V bằng cách kết nối các tấm pin song song, giống như hệ thống đầu tiên.
  • Tiếp theo, chúng ta tiếp tục kết nối song song với 2 tấm pin mặt trời khác, giữ điện áp như nhau và tăng cường dòng điện.

3.Các bước cách lắp đặt pin năng lượng mặt trời:

Bước 1: Đo Kích Thước Mái Nhà:

Trừ khi bạn sử dụng hệ thống gạch mái nhà năng lượng mặt trời, quy trình đầu tiên là đo kích thước chính xác của mái nhà. Đảm bảo rằng các tấm pin của bạn có thể vừa với không gian hiện có.

Solar panels attached to a house

Description automatically generated

Nếu có thể, bạn nên xem xét việc chọn các vùng có không gian rộng rãi để có thể mở rộng hệ thống năng lượng mặt trời của bạn trong tương lai. Hãy tránh lắp đặt chúng quá gần mép mái nhà (ít nhất 12 inch) và mái hiên (ít nhất 16 inch) để đảm bảo hiệu suất tối đa.

Để tối ưu hóa việc hấp thụ năng lượng mặt trời, quan trọng nhất là đặt tấm pin trên mái nhà theo độ nghiêng và hướng chính xác. Đối với hiệu suất tốt nhất, nên đặt chúng trên mái nhà dốc, hướng về phía Mặt Trời, đồng thời đảm bảo không có che phủ từ các cây cối, tòa nhà khác hoặc bất kỳ cản trở nào khác.

Do đó, nếu bạn ở khu vực phía Đông, việc lắp đặt nên được hướng về phía Đông để tận dụng ánh sáng Mặt Trời tối đa.

Bước 2: Lắp Đặt Các Giá Đỡ, Thanh Ray:

Trước khi thực hiện quá trình lắp đặt, cần tiến hành lắp đặt các giá đỡ trên mái nhà dốc hoặc gắn thanh ray lên các mái nhà bằng phẳng.

Khung lắp đặt được sử dụng trên các mái nhà dốc cần được định vị đúng để tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Hệ thống giá đỡ được tích hợp trong quá trình lắp đặt giúp bạn có thể đặt tấm pin ở bất kỳ góc độ nào bạn mong muốn.

A hand holding a remote control to a solar panel

Description automatically generated

Đảm bảo giữ cho tất cả các tấm pin mặt trời ở cùng một góc độ và chiều cao, ngay cả khi độ dốc của mái nhà thay đổi, để đảm bảo rằng việc sản xuất điện áp là đồng đều.

Đảm bảo sử dụng keo dính chuyên dụng cho mái nhà và thực hiện việc khoan và đính các ốc vít chặt vào mái nhà để gắn khung hoặc giá đỡ. Điều này giúp ngăn chặn nước mưa từ việc rò rỉ qua các lỗ trên mái nhà của bạn.

Làm theo hướng dẫn chi tiết được cung cấp trong sách hướng dẫn để đảm bảo quá trình lắp đặt diễn ra đúng cách theo đúng các hướng dẫn của nhà sản xuất.

Đảm bảo sử dụng keo dính mái nhà và thực hiện quá trình khoan và đính các ốc vít chặt vào mái nhà để gắn khung hoặc giá đỡ. Điều này giúp ngăn chặn nước mưa từ việc rò rỉ qua các lỗ trên mái nhà của bạn.

Nên luôn tuân thủ theo hướng dẫn chi tiết đi kèm để đảm bảo quá trình lắp đặt được thực hiện đúng theo khuyến nghị của nhà sản xuất.

Bước 3: Gắn đặt các tấm pin mặt trời:

Sau khi đã gắn kết các khung giá đỡ, tiếp theo, bạn cần đặt các tấm pin mặt trời lên các khung giá đỡ và cố định chúng chắc chắn.

Trong quá trình lắp đặt, đảm bảo rằng chúng được cố định một cách an toàn để tránh trượt ra khỏi mái nhà dốc một cách không mong muốn trước khi bạn có thể bảo vệ chúng. Sau đó, tiến hành kết nối các tấm pin lại với nhau theo cách bạn muốn để chúng có thể sản xuất năng lượng.

Hãy đảm bảo rằng toàn bộ hệ thống dây điện của bạn được cách điện một cách đầy đủ và chống thấm nước, có thể sử dụng băng cách điện màu đen để bọc quanh chúng để ngăn chặn tình trạng giật điện.

Thông qua bài viết trên, Sumosolar đã chia sẻ về cách lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời một cách chính xác, đồng thời giúp chúng truyền tải năng lượng xuống hộp nối và tiếp tục hành trình xuống phía bên hông ngôi nhà, trở thành thành phần quang điện đầu tiên trong hệ thống của bạn.